趣谈汽车前防撞梁碰撞设计中能量吸收的第一道屏障
前防撞梁作为汽车安全结构的重要组成部分，对驾驶员的生命安全和财产安全起着至关重要的作用。但我们要明确一点，“防撞钢梁”真的不是为了防撞，而是为了传导力，也就是吸收能量，因为一旦撞上，横梁必然变形。前防撞梁的意义是车辆第一次承受冲击力的装置。车身被动安全中有一个重要的知识，就是一点点力就会把整个车身都逼出来。也就是说车身某个位置被撞了，如果只让这个部位承受载荷，防护效果会很差。如果让整个骨架结构承担某一点的受力，可以将某一点的受力强度降到最低，前防撞钢梁在这里起到了明显的作用。
在高速碰撞中，防撞钢梁起到传递力的作用，在低速碰撞中，防撞钢梁可以起到降低维修成本的作用。那么为什么有些车的防撞钢梁上会有泡沫呢？当然，这并不是防撞钢梁“变身”成了泡沫，而是在防撞钢梁上加了一层泡沫作为吸能块。在低速碰撞行人时能起到更好的保护作用，最大程度保护车内外人员的安全。
防撞梁的结构有很多，从侧面可以看的很清楚。“ω”形可以有效引导变形方向，具有良好的吸能效果，可以在一定程度上减轻车内乘客的不适感。
“口”的形状横截面中空，变形范围大，可以降低后部的损坏概率，降低维护成本。下图为“日”字形。
“眼”字类似于“口”字，防护能力更强。
弓形，经典的吸能保护设计，保证了一定的强度，具有更好的吸能效果。它的形状与ω相似，但更粗。
双层设计，带有二级缓冲，会更好的保护行人，轻微碰撞不会直接接触主杆体，可以降低维护成本。
除了形状不同，材质也有区别，比如钢和铝合金。抗拉强度约为1000MPa以上的超高强度钢广泛应用于大多数汽车防撞梁，其厚度大多在2~3 mm左右，近年来很多汽车品牌开始使用铝合金材料制作防撞梁。铝合金的密度是钢的三分之一，同样体积的铝合金重量只有钢的三分之一。
钢制保险杠防撞梁提高了钢板的抗拉强度，通过减薄厚度提高了材料的吸能性能。铝合金保险杠防撞梁则相反，通过优化结构设计，设置不同厚度，提高吸能性能。设计得当的铝合金保险杠横梁不仅比钢制保险杠横梁更轻，还能吸收更多的能量。铝合金保险杠防撞梁虽然更轻更有效，但其制造成本比钢制保险杠防撞梁高。
吸能盒是防撞梁和两个车身纵梁之间的金属盒，简单理解为吸能盒。能量就是冲击力。当车辆发生碰撞时，防撞梁有一定程度的能量吸收。但如果能量过大，超过防撞梁的承受能力范围，就会把能量转移到吸能盒，吸能盒会吸收所有的冲击力，自己变形，最大限度保证纵梁不受伤害。一般在吸能盒上设计导向槽来引导变形轨迹。所以大部分吸能盒都是不规则的矩形柱体。低成本的廉价车可能会取消吸能盒结构，碰撞吸能的效果很差。
前防撞梁和吸能盒是车辆前部安全防护中最基本、最重要的部件，能有效保护汽车，减少碰撞损伤，降低维修成本。根据设计形状和材料的不同，防护效果有高有低。随着成本的降低和技术的发展，铝合金前防撞梁和吸能盒会逐渐普及。
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